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東莞源興光學:測量基礎知識的簡單分析
- 2019-03-11-

標題:東莞源興光學:測量基礎知識的簡單分析

一、測量的概念

測量是按照某種規律,用數據來描述觀察到的現象,即對事物作出量化描述。測量是對非量化事物的量化過程。

在機械工程里面,測量主要是研究對零件的幾何參數進行測量和檢驗的一門技術。所謂“測量”技術將一個待確定的物理量,與一個作為測量單位的標準量進行比較的過程。它包括四個方面的因素,即:測量對象、測量方法、測量單位和測量精度?!皺z驗”具有比測量更廣泛的含義。例如表面瑕疵的檢驗,金屬內部缺陷的檢驗,在這些情況下,就不能采用測量的概念。
二、長度單位基準及尺寸傳遞系統
為了保證測量的準確度,首先需要建立統一可靠的測量單位。公制的基本長度單位為米(m),機械制造中常用的公制單位為毫米(mm),精密測量時,多用微米(μm)作為單位,它們之間的換算關系為:1m=1000mm   1mm=1000μm。使用光速作為長度基準,雖然可以達到足夠的準確,但卻不便于直接應用在生產中的尺寸測量。為保證長度基準量值能夠準確地傳遞到生產中去,在組織上和技術上都必須建立一套系統,這就是尺寸傳遞系統。
三、測量工具的分類
測量工具可按其測量原理、結構特點及用途分以下四類:
1、基準量具:(1)定值基準量具;(2)變值量具。

2、通用量具和量儀:它可以用來測量一定范圍內的任意值。按結構特點可分為以下幾種:
(1)固定刻線量具
(2)游標量具
(3)螺旋測微量具
(4)機械式量儀
(5)光學量儀
(6)氣動量儀
(7)電動量儀
(8)光電量儀

3、極限規:無刻度的專用量具。

4、檢驗量具:它是量具量儀和其它定位元件等的組織體,用來提高測量或檢驗效率,提高測量精度,在大批量生產中應用較多。
四、測量方法的分類
1、由于獲得被測結果的方法不同,測量方法可分為:
(1)直接量法
(2)間接量法

2、根據測量結果的讀值不同,測量方法可分為:
(1)量法(全值量法)
(2)相對量法(微差或比較量法)

3、根據被測件的表面是否與測量工具有機械接觸,測量方法可分為:
(1)接觸量法
(2)非接觸量法

4、根據同時測量參數的多少,可分為:
(1)綜合量法
(2)分項量法

5、按測量對機械制造工藝過程所起的作用不同,測量方法分為:
(1)被動測量
(2)主動測量
五、測量工具的度量指標
度量指標:指的是測量中應考慮的測量工具的主要性能,它是選擇和使用測量工具的依據。

1、刻度間隔:簡稱刻度,它是標尺上相鄰兩刻線之間的實際距離。

2、分度值:標尺上每一刻度所代表的測量數值。

3、標尺的示值范圍:量儀標尺上全部刻度所能代表的測量數值。

4、測量范圍:(1)標尺的示值范圍;(2)整個量具或量儀所能量出的較大和較小的尺寸范圍。

5、靈敏度:能引起量儀指示數值變化的被測尺寸的較小變動量。靈敏度說明了量儀對被測數值微小變動引起反應的敏感程度。

6、示值誤差:量具或量儀上的讀數與被測尺寸實際數值之差。

7、測量力:在測量過程中量具或量儀的測量面與被測工件之間的接觸力。

8、放大比(傳動比):量儀指針的直線位移(角位移)與被測量尺寸變化的比。這個比等于刻度間隔與分度值之比。
六、測量誤差
1、測量誤差:被測量的實測值與真實值之間的差異。
即δ=X-Q
式中:δ-測量誤差;
X-實際測得的被測量;
Q-被測值的真實尺寸。
由于X可能大于或小于Q,因此,δ可能是正值、負值或零。這樣,上式可寫成Q=X±δ

2、測量誤差產生的原因(即測量誤差的組成)
(1)測量儀器的誤差
(2)基準件誤差
(3)測量力引起的變形誤差
(4)讀數誤差
(5)溫度變化引起的誤差

3、測量誤差的分類
(1)系統誤差:指在相同條件下,多次測量同一量時,出現的一種值大小和符號保持不變或是按照某一規律變化的誤差。系統誤差是由于儀器儀表質量問題、測量原理不完善、儀器儀表使用不當或工作條件變化引起的一種誤差。必須指出:單純增加測量次數無法減小系統誤差對測量的影響,但是在找出原因后,可以通過對測量結果引入適當的修正而消除。

(2)隨機誤差:指已經消除系統誤差之后,在相同的條件下測量同一量時,出現的一種誤差值,以不可預計的方式變化的誤差。隨機誤差是由于那些對測量結果影響較小,我們尚未認識或無法控制的因素(如電子干擾等)造成的。在多次重復測量同一量時,其誤差值總體上服從統計規律(如正態分布)。從隨機誤差的統計規律分布特征,可對其示值大小和可靠性做出評價,并可通過適當增加測量次數求平均值的方法減少隨機誤差對測量結果的影響。

(3)粗大誤差:指一種顯然與事實不符的誤差,其誤差值較大且違反常規。由于測量時疏忽大意(如讀數錯誤、計算誤差等)或環境條件突變(沖擊、振動等)造成的某些較大的誤差。

 

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